DE3610629C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Spritzpistole mit einem Anschluß­ stutzen für das eintretende Druckmedium und einem Düsenrohr für das austretende Druckmedium, mit einem Absperrventil zwischen dem An­ schlußstutzen und dem Düsenrohr und mit einem Abzugshebel zum Be­ tätigen des Absperrventils mittels eines zwischengeschalteten Ventil­ schaftes.

Es sind Hochdruck-Spritzpistolen mit einem Absperrventil bekannt, welches in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem durch das abzu­ sperrende Druckmedium angetriebenen Differentialkolben besteht, welcher in einem Zylinder des Ventilgehäuses zwischen einem Eintrittsstutzen und einem Austrittsstutzen für das Druckmedium gegen einen dem Aus­ trittsstutzen zugeordneten Dichtsitz arbeitet, ferner aus einem in Strömungsrichtung vor dem Differentialkolben in einer gemeinsamen Druck­ kammer angeordneten Steuerkolben mit zugeordneter Betätigungsvorrich­ tung, wobei zwischen der Außenwand des Differentialkolbens und der lnnenwand des Zylinders eine aus dem Eintrittsbereich des Druckme­ diums in die Druckkammer führende Drosselstrecke gebildet ist. Der Differentialkolben ist bei dieser bekannten Konstruktion durch die Druckkammer von dem Steuerkolben getrennt, wobei sich der Steuerkolben wie der Differentialkolben infolge Druckbeaufschlagung durch das Druck­ medium von der Druckkammerseite her in Schließstellung befindet und nach Zurückdrücken in Offenstellung mittels der Betätigungsvorrichtung einen in dem Ventilgehäuse angeordneten sowie in Strömungsrichtung vor dem Dichtsitz für den Differentialkolben in den Austrittsstutzen mündenden Bypaßkanal freigibt. - Diese bekannte Ausführungsform ist in bautechnischer Hinsicht verhältnismäßig aufwendig, schon weil getrennt voneinander ein Differentialkolben und ein Steuerkolben sowie darüber hinaus ein Bypaßkanal vorgesehen sind. Darüber hinaus treten beim Öffnen und Schließen des Absperrventils Probleme auf, weil einerseits ein schlagartiges Öffnen in Kauf genommen werden muß, andererseits ein exaktes Schließen nicht unbedingt gewährleistet ist.

Ähnliche Nachteile treten bei einer Hochdruck-Spritzpistole der eingangs beschriebenen Ausführungsform auf, bei welcher der Ventilschließkörper des Absperrventils mit axialem Bewegungsspiel an den Ventilschaft ange­ schlossen ist. Dazu ist ein Verbindungsglied vorgesehen, welches vom Ventilschaft getragen wird und eine Ausnehmung aufweist, in welche der Ventilschließkörper mit einer Ventilstange eingreift. Diese Ventilstange weist einen Querzapfen auf, der mit Bewegungsspiel in der Ausnehmung des Verbindungsgliedes gelagert ist (vgl. US-PS 37 80 953).

Im übrigen kennt man eine Spritzvorrichtung zur Versorgung von Walz­ gut mit Kühlwasser, bei welcher der Ventilschaft eines Absperrventils über einen Tauchanker mit einer elektromagnetischen Spule betätigt wird. In diesem Fall sind ein Düsenrohr und ein Absperrventil zwischen dem Einlaß für das Druckmedium und dem Düsenrohr vorgesehen. Das Ab­ sperrventil weist einen an den Ventilschaft angeschlossenen Ventilschließ­ kolben mit einem Dichtungskragen und einen in Strömungsrichtung vor dem Ende des Ventilschließkolbens angeordneten ortsfesten Ventildicht­ sitz mit einer dem Dichtungskragen zugeordneten Dichtkante auf. Der Ventilschließkolben ist in einem zwischen dem Absperrventil und dem Düsenrohr angeordneten buchsenartigen Leitkäfig geführt. Dieser Leit­ käfig weist Durchbrechungen auf, um das Druckmedium vom geöffneten Absperrventil zum Düsenrohr zu führen. Problematisch bei dieser gattungsfremden Spritzvorrichtung ist die Tatsache, daß der Ventil­ schließkörper in Öffnungsrichtung von dem anstehenden Druckmedium be­ aufschlagt wird. Insoweit ist diese bekannte Spritzvorrichtung zum Ar­ beiten mit hohen und höchsten Drücken kaum geeignet. Hinzu kommt, daß der Ventilschließkolben als Differentialkolben ausgebildet ist und seine Abdichtung gegenüber dem Dichtsitz praktisch lediglich mit Hilfe eines Dichtungsringes in der Kolbenführung erfolgt. Folglich befriedigt auch diese bekannte Spritzvorrichtung hinsichtlich der Öffnungs- und Schließvorgänge nicht, weil auch in diesem Fall ein schlagartiges Öffnen nicht ausgeschlossen (vgl. US-PS 40 81 141).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruck-Spritzpistole der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche sich durch einen kontrollierten Öffnungswiderstand unter Vermeidung eines Öffnungsschla­ ges und durch Leichtgängigkeit bei Betätigung unter Verwirklichung einer verhältnismäßig einfachen und funktionsgerechten Bauweise aus­ zeichnet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Hochdruck- Spritzpistole dadurch, daß das Absperrventil einen an den Ventilschaft angeschlossenen Ventilschließkolben mit einem Dichtungskragen und einen von dem Ventilschließkolben durchdrungenen ortsfesten Ventildichtsitz mit einer dem Dichtungskragen zugeordneten Dichtkante aufweist, und daß der Ventilschließkörper in einer zwischen dem Absperrventil und dem Düsenrohr angeordneten Leitbuchse geführt ist und die Leitbuchse von dem Absperrventil zu dem Düsenrohr führende Leitkanäle für das bei geöffnetem Absperrventil eintretende Druckmedium aufweist, und daß der Ventilschließkolben einen dem Dichtungskragen in Strömungsrichtung nachgeordneten Steuerbund mit über seinen Umfang verteilten axial ver­ setzten Steuernuten für das Druckmedium aufweist. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß ein neutrales Verhalten im Zuge des Öffnungsvorganges bei Betätigung des Abzugshebels erzielt wird. Dennoch ist ein einwandfreies Schließen am Ventildichtsitz bzw. an dessen Dicht­ kante gewährleistet. Tatsächlich zeichnet sich das Absperrventil der er­ findungsgemäßen Spritzpistole durch einen kontrollierten Öffnungswider­ stand unter Vermeidung eines Öffnungsschlages aus und ermöglicht eine langsam zunehmende Freigabe des Durchflußquerschnittes, weil im Zuge des Öffnungsvorganges über die Steuernuten mehr und mehr Druckmedium gleichsam zugeschaltet und dem Düsenrohr zugeführt wird.

Weitere vorteilhafte Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So ist der Ventilschließkolben zweckmäßigerweise zusätzlich vor dem Mündungsbe­ reich des Anschlußstutzens im Pistolengehäuse geführt und weist eine mittige axiale Entlüftungsbohrung mit einer Querbohrung im Anschlußbe­ reich für den Ventilschaft auf, so daß sich zwischen dem Ventilschließ­ kolben und der Leitbuchse kein dem Schließvorgang entgegenwirkendes Druckluftpolster aufbauen kann. Nach einem Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist vorgesehen, daß der Ventilschließkolben im Bereich des Ventildichtsitzes bzw. vor und hinter dem Dichtungskragen sowie in den Bereichen der Kolbenführung einen identisch gleichen Kolbenquerschnitt aufweist, und daß die Kolbenführungen gegen das aus dem Anschlußstutzen eintretende Druckmedium permanent abgedichtet sind. Diese Maßnahmen haben zur Folge, daß der Ventilschließkolben nicht länger ein Differentialkolben ist, vielmehr die druckmittelbeaufschlagten Kolbenflächen im Gleichgewicht stehen, so daß eine Druckbalance erzielt wird, durch welche das neutrale Verhalten im Zuge des Öffnungsvor­ ganges und auch Schließvorganges optimiert wird. Tatsächlich ist der Ventilschließkolben sowohl in Schließstellung als auch in Öffnungsstel­ lung hydraulisch gleichsam ausgeglichen. Daraus resultieren äußerst ge­ ringe Öffnungs- und Haltekräfte am Abzugshebel. Die Durchflußmenge und der Druck lassen sich kontinuierlich und feinfühlig steuern. Die Rückstoßkraft der erfindungsgemäßen Spritzpistole wird kontinuierlich auf- bzw. abgebaut, so daß eine weiche Übergangsfuktion gewährleistet ist. Folglich kann auch die Federkraft der Schließfeder wesentlicn redu­ ziert werden. - Um bei geöffnetem Absperrventil einwandfreien Durchfluß des Druckmediums - regelmäßig Hochdruckwasser - zu gewährleisten, weist die Leitbuchse im Anschluß an die Durchtrittsöffnung des Absperr­ ventils radiale Leitkanäle auf und bildet mit dem Pistolengehäuse einen Ringkanal bzw. eine Ringkammer, in die einerseits die radialen Leitka­ näle münden und von dem andererseits Leitkanäle in konischer Anord­ nung zu dem Düsenrohr führen. Außerdem kann das Pistolengehäuse ein das Absperrventil umgebendes Druckgehäuse mit dem Anschlußstutzen und ein Griffgehäuse mit dem Abzugshebel aufweisen, wobei das Druckgehäuse in dem Griffgehäuse um seine Längsachse schwenkbar gelagert ist, in­ soweit als größere Flexibilität in bezug auf den Leitungsanschluß für das Druckmedium erreicht wird. Endlich ist der Abzugshebel zweck­ mäßigerweise mit dem Ventilschaft einstellbar verbunden, so daß der Ventilschließkolben in beide Richtungen bewegt werden kann und folglich auch bei irgendwelchen Störungen ein wohldefiniertes Schließen des Ab­ sperrventils durch Betätigung des Abzugshebels und damit des Ventil­ schließkolbens erreicht wird.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Hochdruck-Spritzpistole verwirklicht wird, welche sich durch ein weiches Öffnen des Absperrventils auszeichnet, so daß ein kontrolliertes Verhalten der Übergangsfunktion gewährleistet ist. Daraus resultiert Leichtgängigkeit, wobei sich Durchflußmenge und Druck kontinuierlich und feinfühlig steuern lassen. Das gelingt mit verhältnis­ mäßig einfachen und funktionsgerechten Mitteln.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ausschnittsweise eine erfindungsgemäße Hochdruck-Spritz­ pistole im Axialschnitt und in geschlossenem Zustand,

Fig. 2 einen weiteren Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1 in geöffnetem Zustand.

In den Figuren ist eine Hochdruck-Spritzpistole dargestellt, mit einem Anschlußstutzen 1 für das eintretende Druckmedium - regelmäßig Hoch­ druckwasser - und einem Düsenrohr 2 für das austretende Druckmedium, ferner mit einem Absperrventil 3 zwischen dem Anschlußstutzen 1 und dem Düsenrohr 2 im Pistolengehäuse und mit einem Abzugshebel 4 zum Betätigen des Absperrventils 3 mittels eines zwischengeschalteten Ventil­ schaftes 5. Das Absperrventil 3 weist einen an den Ventilschaft 5 an­ geschlossenen Ventilschließkolben 6 mit einem Dichtungskragen 7 und einen von dem Ventilschließkolben 6 durchdrungenen bzw. durchfahrenen ortsfesten Ventildichtsitz 8 mit einer dem Dichtungskragen 7 zugeordneten Dichtkante 9 auf. Der Ventilschließkolben 6 ist in einer zwischen dem Absperrventil 3 und dem Düsenrohr 2 angeordneten Leitbuchse 10 ge­ führt. Die Leitbuchse 10 weist von dem Absperrventil 3 zu dem Düsenrohr 2 führende Leitkanäle 11 für das bei geöffnetem Absperrventil 3 eintre­ tende Druckmedium auf. Der Ventilschließkolben 6 besitzt einen dem Dichtungskragen 7 in Strömungsrichtung nachgeordneten Steuerbund 12 mit über seinen Umfang verteilten axial versetzten Steuernuten 13 für das Druckmedium, die also im Zuge der Öffnungsbewegung nacheinander beaufschlagt werden. Dadurch funktioniert der Ventilschließkolben 6 zu­ gleich als Steuerkolben. Der Ventilschließkolben 6 ist zusätzlich vor dem Mündungsbereich des Anschlußstutzens 1 im Pistolengehäuse bei 14 geführt und besitzt eine mittig axiale Entlüftungsbohrung 15 mit einer Querbohrung 16 in einem Anschlußzapfen 17 für den Ventilschaft 5. - Der Ventilschließkolben 6 weist im Bereich des Ventildichtsitzes 8 bzw. vor und hinter dem Dichtungskragen 7 sowie in den Bereichen der Kolben­ führungen 14, 18 einen identisch gleichen Kolbenquerschnitt auf, wobei die Kolbenführungen 14, 18 gegen das aus dem Anschlußstutzen 1 eintre­ tende Druckmedium permanent abgedichtet sind. Dadurch wird auf einen Differentialkolben verzichtet, vielmehr ist der Ventilschließkolben 6 sowohl in geschlossener als auch in geöffneter Position hydraulisch stets ausgeglichen. Die Dichtungen für die Kolbenführungen 14, 18 und den Dichtungskragen 7 bestehen im übrigen aus verschleißfestem Material und sind als Ringdichtungen ausgeführt. - Die Leitbuchse 10 weist im An­ schluß an die Durchtrittsöffnung des Absperrventils 3 radiale Leitkanäle 11 a auf und bildet mit dem Pistolengehäuse eine Ringkammer bzw. einen Ringkanal 11 b, in den einerseits die radialen Leitkanäle 11 a münden und von dem andererseits Leitkanäle 11 c in konischer Anordnung zu dem Düsenrohr 2 führen. Das Pistolengehäuse besitzt ein das Absperrventil 3 umgebendes Druckgehäuse 19 mit dem Anschlußstutzen 1 und ein Griff­ gehäuse 20 mit dem Abzugshebel 4. Das Druckgehäuse 19 ist unter Zwischenschaltung einer Ringdichtung und Spannhülsen 21 in dem Griff­ gehäuse 20 um seine Längsachse schwenkbar gelagert, so daß sich Druck­ leitungen in beliebiger Winkelstellung an den Anschlußstutzen 1 an­ schließen lassen. - Im übrigen ist der Abzugshebel 4 mit dem Ventil­ schaft 5 einstellbar verbunden, was lediglich angedeutet ist, so daß sich der Ventilschließkolben 6 in beide Richtungen bewegen und auch in Schließstellung überführen läßt, wenn Störungen irgendwelcher Art dieses erfordern sollten.

Claims (6)

1. Hochdruck-Spritzpistole, mit einem Anschlußstutzen für das eintretende Druckmedium und einem Düsenrohr für das austretende Druckmedium, mit einem Absperrventil zwischen dem Anschlußstutzen und dem Düsenrohr und mit einem Abzugshebel zum Betätigen des Absperrventils mittels eines zwischengeschalteten Ventilschaftes, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Absperrventil (3) einen an den Ventilschaft (5) angeschlossenen Ventilschließkolben (6) mit einem Dichtungskragen (7) und einen von dem Ventilschließkolben (6) durchdrungenen ortsfesten Ventildichtsitz (8) mit einer dem Dichtungskragen (7) zugeordneten Dichtkante (9) aufweist, und daß der Ventilschließkolben (6) in einer zwischen dem Absperrventil (3) und dem Düsenrohr (2) angeordneten Leitbuchse (10) geführt ist und die Leitbuchse (10) von dem Absperr­ ventil (3) zu dem Düsenrohr (2) führende Leitkanäle (11) für das bei geöffnetem Absperrventil (3) eintretende Druckmedium aufweist, und daß der Ventilschließkolben (6) einen dem Dichtungskragen (7) nachgeordne­ ten Steuerbund (12) mit über seinen Umfang verteilten axial versetzten Steuernuten (13) für das Druckmedium aufweist.

2. Hochdruck-Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkolben (6) zusätzlich vor dem Mündungsbereich des Anschlußstutzens (1) im Pistolengehäuse geführt ist und eine mittige axiale Entlüftungsbohrung (15) mit einer Querbohrung (16) im Anschluß­ bereich für den Ventilschaft (5) aufweist.

3. Hochdruck-Spritzpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilschließkolben (6) im Bereich des Ventildicht­ sitzes (8) bzw. vor und hinter dem Dichtungskragen (7) sowie in den Bereichen der Kolbenführungen (14, 18) einen identisch gleichen Kolben­ querschnitt aufweist, und daß die Kolbenführungen (14, 18) gegen das eintretende Druckmedium abgedichtet sind.

4. Hochdruck-Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbuchse (10) im Anschluß an die Durchtritts­ öffnung des Absperrventils (3) radiale Leitkanäle (11 a) aufweist und mit dem Pistolengehäuse einen Ringkanal (11 b) bildet, in dem einerseits die radialen Leitkanäle (11 a) münden und von dem andererseits Leit­ kanäle (11 c) in konischer Anordnung zu dem Düsenrohr (2) führen.

5. Hochdruck-Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pistolengehäuse ein das Absperrventil (3) umgebendes Druckgehäuse (19) mit dem Anschlußstutzen (1) und ein Griffgehäuse (20) mit dem Abzugshebel (4) aufweist, und daß das Druckgehäuse (19) in dem Griffgehäuse (20) um seine Lagerachse schwenkbar gelagert ist.

6. Hochdruck-Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugshebel (4) mit dem Ventilschaft (5) ein­ stellbar verbunden ist